《钢结构规范》PPT课件

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1、钢结构设计规范（GBJ50017)修订情况介绍一、原规范GBJ17-88存在的问题1.原规范中所用材料的名称、牌号及设计指标等与现行标准不符,且没有反映高强度钢材,亦没有考虑抗脆性断裂的问题。2.对框架结构没有内力分析方法的规定,无支撑的单层纯框架,侧移对内力的影响很小,不必考虑竖向荷载对侧移的二阶效应,但多层纯框架情况就不同了。(2)吊车横向水平荷载的增大系数α值源于前苏联1953年的规定,沿用至今,前苏联于二十世纪七十年代已对此作出修改;(1)吊车工作制与起重机设计规(GB3811-83)中规定

2、的吊车工作级别缺乏联系,操作困难;(3)吊车梁的挠度限值.计算时应采取的吊车荷载原规范元明确规定,习惯上是用两台吊车计算的,不符合正常使用的概念。3.在吊车和吊车梁设计方面有关结构和构件变形限值的规定,原规范缺乏灵活性,没有考虑多方面的使用经验和工艺或其它方面的具体要求,与国外规范相比,正文中规定过细。4.有关结构和构件变形限值的规定5.受弯构件(1)在一般梁的强度计算中,缺少利用腹板屈曲后强度的内容;(2)原规范中梁腹板局部稳定的相关公式是按纯弹性理论建立的,各种荷载单独作用下的临界应力作为一种

3、特征值,有时会大于钢材强度,这终究是一个缺陷。6.对框架结构计算对框架结构,过去常用一阶分析计算内力,并将无支撑框架和支撑结构的抗侧移刚度小于框架本身抗侧移刚度5倍的有支撑框架等同为有侧移框架,均按有侧移框架柱计算长度系数的表格查取μ值。这样显然粗糙了一些,不符合计算精确化的趋向。另外,原规范附录中有侧移和无侧移框架的柱子计算长度系数表格是建立在某些基本假定的前提之下的,当不符合这些基本假定时如何处理,原规范却没有交待。7轴心压杆和压弯构件的计算(l)对单轴对称截面轴压构件绕对称轴的弯扭失稳问题,原

4、规范为了简化计算,将其归并到某一个截面分类类别(如b类或c类)中按弯曲屈曲来对待。但由于各种因素的影响,误差的幅度有时较大,一些截面形心和剪心之间距离较大的构件偏于不安全,而且长细比愈小,截面宽厚比愈大,误差亦愈大。以双角钢组合T形截面为例,以长边相并者误差最大可高达15%,而当长细比大于100时误差即降至10%以内。2)原规范利用轴压构件的偶然剪力作为减小压杆计算长度的支撑力在理论上是不确切的。(3)原规范对截面厚度t超过40mm的轴压构件的稳定系数ψ未深人进行研究,将其归于c类截面处理。而厚板截

5、面的焊接残余应力较高且沿厚度方向产生变化,而板件外表面往往以残余压应力为主,影响抗压承载力。研究表明,某些截面的稳定系数ψ已低于按c类截面查取的值。8.在连接计算方面有些条文与国内外有关规范协调不够,某些内容空缺,需要补充。9.在钢管结构方面在钢管结构方面,原规范只列有圆管平面节点的承载力计算公式,缺少空间节点,而且这些公式亦是根据当时收集到的近300个试验资料进行分析并对照国外规范后提出来的。随着钢管结构的发展,新的试验数据和有限元分析结果得到了大量补充,对原公式理应作出相应的修改。另外,原规范缺

6、少矩形管的内容,应予以补充。10.我国有关钢结构设计的一些新的科研成果和实践经验没有及时在规范中得到反映,如插入式柱脚和新型连接材料等等。二、新规范(GB50017）的主要修订内容针对上述问题,修订组各成员单位协同攻关,进行了调研和理论分析,对照国外经验并进行了必要的试验研究。在修订过程中,对有争议的问题均进行了反复磋商,并作了试设计:根据试设计的结果来检验规范内容并作必要的修正,使新规范尽量做到"技术先进、经济合理、安全适用、确保质量",更符合当前工程实践和技术进步的需要。1在材料方面在材料方面增

7、加了Q420级钢,相当于美国的A572-60级和日本的SM520钢;对高层钢结构或类似的重要建(构)筑物则宜用我国的《高层建筑结构用钢板》(YB4104-2000),其牌号有Q235Gj(Z)和Q345Gj(Z)两种(括号中的Z表示具有厚度方向的性能),质量等级相当于GB/Tl591-1994中的C,D,E级,供货状态有热轧、正火和控轧,其性能相当于日本《建筑结构用钢材》(JIS3136-1994)中的钢材性能。为提高结构和构件的抗脆断性能,保证建筑物的安全可靠,对承受静载的重要受拉和受弯的焊接构件

8、,当钢材厚度t》16mm时,提出了对钢材冲击性能的要求,即与需验算疲劳的构件相同。另外,在结构工作温度T《-20℃的地区,提出了提高结构抗脆断能力的构造要求。由于原规范和新规范所依据的钢材标准对冲击性能的要求不同,在新规范中增加了0℃冲击韧性的要求,并调整了不同钢种的冲击试验温度,即将Q345钢和Q235钢采取相同的冲击试验温度。2、一般规定在第三章的一般规定中,强调了设计原则的指导。突出设计原则是当前国际上设计规范的一个共同特点。早先的规范条款主要以试验或实践经验为